德国聚变研究联盟扩军,剑指首座商业聚变电站
摘要
德国聚变研究联盟迎来第七个成员巴登-符腾堡州,汇聚KIT等机构专业力量。联盟旨在推动核聚变商业化,德国政府承诺24亿欧元支持。重点包括磁约束和激光聚变技术路线,计划在Gundremmingen建设首座商业聚变电站,预计15年内投运。2026年将建立专门研究中心,推进技术路线图实施。

巴伐利亚州科学部长Markus Blume欢迎巴登-符腾堡州成为德国国家聚变研究联盟(Forschungsallianz Fusion)的第七个成员。该州加入了巴伐利亚、汉堡、黑森、梅克伦堡-前波美拉尼亚、萨克森和石勒苏益格-荷尔斯泰因的行列,并带来了卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)在燃料循环和材料开发领域的专业知识。
Blume表示:“我很高兴我们自愿组成的联盟迎来了巴登-符腾堡这个新的强大成员。现在,七个在聚变研究领域已具备强大区位优势的国家正在建立网络、汇聚力量——并在此基础上共同建设。这证明了德国成功实现聚变使命的明确意愿。我们决心在德国建造第一座商业聚变电站。”他补充道:“当然,我们也诚挚邀请其他成员加入。如此宏大的使命需要汇聚专业知识。新伙伴将使我们的联盟更加强大。”
巴登-符腾堡州科学部长Petra Olschowski表示:“我们加入聚变联盟是因为德国不仅必须确保其在聚变技术领域的领导地位,还要大胆地扩大这一优势。通往聚变电站的道路是一场争夺未来能源的全球竞赛。卡尔斯鲁厄理工学院在相关技术开发中扮演着至关重要的角色。”
国家聚变研究联盟是于2025年10月31日成立的战略合作伙伴关系,旨在推动核聚变走向商业成熟,并通过整合区域科学专业知识、培训专业人才和连接研究基础设施,将德国定位为聚变技术的全球领导者。关键机构包括KIT、马克斯·普朗克等离子体物理研究所(IPP)以及欧洲XFEL和DESY。
KIT提供了关于仿星器的关键技术专业知识,并运行氚实验室(TLK)。KIT的研究解决了未来聚变电站的关键先决条件。这些尤其包括燃料氚的供应、建立闭式燃料循环,以及开发和测试能够承受聚变极端热应力和核应力的材料。
IPP有两个站点:巴伐利亚州慕尼黑附近的加兴(成立于1960年)和梅克伦堡-前波美拉尼亚州的格赖夫斯瓦尔德(成立于1994年)。它拥有多个大型装置,即加兴的实验托卡马克ASDEX Upgrade和格赖夫斯瓦尔德(自2016年运行)的实验仿星器Wendelstein 7-X。它与ITER、DEMO和JET项目密切合作。
位于汉堡和石勒苏益格-荷尔斯泰因州的欧洲XFEL和DESY提供了用于实时可视化聚变过程的独特X射线和加速器技术。欧洲X射线自由电子激光器(EuXFEL)是一个国际研究设施。该设施的建设和运营委托给欧洲XFEL,这是一家非营利公司,与其最大股东DESY以及全球其他组织密切合作。DESY还代表欧洲XFEL运营加速器。
国家聚变研究联盟包括磁约束(使用磁体约束等离子体)和激光诱导惯性约束(使用激光压缩燃料)两种技术路线,以分散技术风险。其主要目标是在德国开发、建造和运营第一座商业可行的聚变电站。德国政府已承诺到2029年提供约24亿欧元(28亿美元)来支持这些努力。
多个私营企业得到联盟支持或与之合作。这些包括Proxima Fusion(IPP的衍生公司,专注于磁约束)、Marvel Fusion(总部位于慕尼黑,致力于激光聚变技术的初创公司)以及Focused Energy(一家德美初创公司,计划到2035年在巴伐利亚州金茨堡区前Gundremmingen核电站厂址建设示范电站)。
关于巴伐利亚州的作用,Blume强调:“我们是通往聚变电站道路上的驱动力和合作伙伴。我们的聚变总体规划正在全面实施,我们目前正在建设新的教席和学位课程。凭借加兴的IPP,我们在一个有前途的初创企业生态系统中嵌入了世界级的独特卓越中心。合并联盟现在致力于我们能够扩大这一领先地位。”
他补充道:“在联盟中,合作伙伴希望支持自由州(巴伐利亚)的计划,即在IPP为当前的ASDEX Upgrade合并设施建立后续实验。在加兴建造新的仿星器对于德国在这一研究领域的未来角色具有开创性意义。”
此外,巴伐利亚州与慕尼黑路德维希-马克西米利安大学(LMU)加兴校区的高级激光应用中心(CALA)合作,在与初创公司的合作中,在激光聚变技术的基础开发中扮演着关键角色。利用ATLAS-3000高强度激光器,LMU和马克斯·普朗克量子光学研究所的联合倡议专注于激光驱动粒子加速、高场物理和医学成像/治疗。
根据巴伐利亚州州长Markus Söder的说法,德国第一座商业可行的聚变电站将是Gundremmingen的项目。科学部长Blume表示,该电站可能在大约15年内投入运行。然而,准备工作将更早开始。未来几周,能源公司RWE和Proxima计划为该项目的合作协议进行签署。Blume表示,一些现有建筑将用于聚变电站,并且运输大量电力的管道网络已经在那里就位。
2026年,德国聚变战略预计将从高层规划转向执行旨在生产商业可行电站的技术路线图。其主要框架是聚变能源研究与创新路线图(FIRE),计划于2026年底前完成。到2026年第一季度,德国将建立专门的磁约束和激光聚变研究“中心”。这些中心将各自获得高达3000万欧元的初始资金,以扩大研究基础设施和开发技术示范装置。
经过一年的维护和升级阶段,Wendelstein 7-X仿星器计划于2026年9月恢复实验运行。此阶段的技术目标是朝着高加热功率下30分钟等离子体脉冲的方向发展,以证明稳态能力。同时,一项将于今年1月截止的提案征集专注于为激光聚变中的靶物理建设专门的研究基础设施,旨在推进惯性约束技术。
初创公司示范项目也在推进。继2025年底获得资金支持后,Proxima Fusion正在推进Alpha示范仿星器的设计,并在加兴进行初步厂址规划。Focused Energy和Marvel Fusion正在参与新的激光聚变中心,以开发高重复率激光系统和靶制造技术。
